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[摘 要]近年城市建设发展迅猛，城市人口数目增多，因此城市固体废弃物量的增长速度也非常快，对城市发展产生巨大限制作用，所以本文提出通过对绿色建材工业生产技术进行利用来生产生态水泥的系统方案。
[关键词]生态水泥 制备 回转窑 生产系统
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0026-01
生态水泥隶属于生态建材这个范畴中，主要的针对对象就是传统的污染型、高能耗以及消耗型的水泥生产工业，国际称生态水泥为绿色水泥或者是健康、环保水泥等等。生态水泥并不是一种水泥品种，其中的关键在于“生态”，是对水泥的一种评价，要求水泥具备健康、环保以及安全三大特点，该水泥能够对废物处理负荷进行降低，既能够节省资源还能够保护环境。
1.生态水泥生产相关设备简介
水泥生产流程通常情况下简称为“两磨一烧”，两磨即生料磨以及煤磨，烧指的就是水泥熟料煅烧，这个阶段在水泥生产流程中的回转窑中进行。生态水泥本质依旧是水泥，只是该水泥在生产技术上有了很大的改进，但是生产流程依旧可看做是“两磨一烧”。接下来主要介绍一下水泥的煅烧和粉磨。
1.1 生态水泥生产设备——回转窑
现代化水泥生产大都是新型干法水泥生产技术，水泥回转窑作为对水泥生料进行煅烧的设备，长度在几十米到几百米不等，通径大概在几米左右，在支承装置作用下具备一定的倾斜角度，回转窑内部布有耐火材料，在生产过程中低速的旋转，水泥生料经由多级悬浮预热器进行预热之后，再通过分解炉从窑尾进入回转窑中进行煅烧，然而燃料以及空气等则从窑头喷入回转窑中，在高温下与水泥生料充分接触，水泥熟料煅烧温度大概为1450℃。利用回转窑对工业废料进行处理具备以下特点：
①具备较高处理温度，焚烧时间也较长，具备稳定的煅烧状态，窑内温度处于1450℃到1550℃之间；
②碱环境或负压状态下运行对固化有害物质以及废弃排放量的降低是有利的；
③良好的废弃处理性能以及废弃物的资源化；
④具备兑点的煅烧处置点，具备很好的适应性能；
⑤能够有效的对水泥生产成本进行降低，通过对现拥有的生产设备对工业垃圾进行处理可以减少投资，见效也较快。因此，生态水泥生产利用回转窑进行废物处理在实现环保无公害的同时还能够提升水泥生产企业的经济效益。
1.2 生态水泥生产粉磨工艺
水泥粉磨磨机有粗磨仓以及细磨仓之分，在磨仓中含有具备一定直径比例的钢球，用来对物料进行粉磨，不同的钢球级配会产生不一样的粉碎效果，而且超出正常范围的钢球级配有可能导致无法正常的完成物料的粉磨操作。经由水泥磨设备粉磨之后的物料，经由隔仓板再进入到细磨仓，经过细磨后，物料经过水泥磨尾部出来，再经由一系列的设备进入到选粉机之中。水泥粉磨设备既能够对水泥成品进行收成，还有空气净化以及除尘的功效。
2.生态水泥生产系统探讨
“生态水泥”拥有较为繁琐的生产流程系统，所涉及到的领域也是非常广的，比如会涉及到的领域有土木、机械以及材料和环境工程等等。在进行生态水泥生产时需要的步骤也有很多，其中就含有前处理、喂料以及控制空气污染的、电汽共生等等的系统。
新型干法水泥生产生态水泥所采用的系统以及设备都是目前最先进的，其中的核心技术就是利用悬浮预热器对物料进行预热（主要作用）以及回转窑外的分解。原料的预均化、烘干粉磨以及自控技术和计算机控制技术等等都运用到了生产过程中。采用新型干法水泥生产技术具有以下特点：预均化、节能环保、控制自动化以及运转寿命长和管理的科学性等。
新型干法回转窑生产熟料采用的燃料为废弃物，回转窑前三分之一段用作物料干燥，剩下的部分为煅烧带，水泥生料与干燥带在200℃到400℃温度下进行气体干燥，接下来进入到煅烧带进行煅烧，煅烧带温度处于700℃到900℃间不等，最后在温度在1100～1300℃间的烧成带制成熟料。保障了垃圾处理的保证炉内高温，长时间停留高温区以及对空气扩散混合有促进作用等等要求。
水泥生产系统主要包含四个子系统：前处理、回转窑煅烧以及烟气净化、利用余热系统。生产流程如图1所示：
前处理系统包含常规垃圾预处理以及利用垃圾来控制部分原料、燃料配比。预处理垃圾中包含有垃圾分选、垃圾破碎等等技术，其中的破碎粉磨机有很多种，有颚式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机以及球磨机等等。生态水泥生产过程中原料、燃料的配置有着至关重要的作用，垃圾不能够直接的投入窑中进行水泥制备，主要是由于水泥生料具有较高的配比要求；其次是由于回转窑为敏感热工系统，物料的变化对原有的系统平衡会产生一定影响。
水泥生产过程中会产生大量的热，浪费比较可惜，因此从节约资源的角度利用余热回收利用系统能够回收能源。余热的利用有直接以及间接之分，直接利用余热可以用来对空气、物料、燃料等进行助燃，还可以用来物料的干燥等等；间接利用水泥生产的余热可以用来余热发电，生产热水以及热空气等等。余热的直接利用不需专门人员，还可利用温度较低余热气体；间接利用余热可以对冷负荷的变化有较好的适应性；具备较长的水蒸气以及热水的回收周期；在不同的工艺流程下能够较好适应含有一定粉尘的余热气体。
3.结束语
传统的垃圾处理方法存在大量不足，就现目前废弃物处理目标实现起来基本不可能，因此新兴垃圾处理方式具有非常好的发展前景。利用水泥生产过程中的回转窑来对工业废渣进行处理既能够处理垃圾，同时还能够节省水泥生产成本，一举两得。在将来必将会有非常广泛的发展未来。
参考文献
[1] 谢丹.生态水泥生产的关键技术、设备及其系统研究[D].武汉理工大学.2004-03-01.
[2] 宝志强.利用污泥制备生态水泥的初步研究[D].浙江大学.2009-08-01.
[3] 李树霞.城市污水污泥制生态水泥技术研究[D].贵州大学.2009-04-01.
[4] 韩仲琦.日本水泥生态化技术的研究与开发[J].中国水泥.2003-07-20.
[5] 许杭俊.利用城市垃圾焚烧飞灰制备生态水泥熟料的研究[D].浙江工业大学.2012-05-01.
作者简介
姜雪（1988-），男（汉族），河北省秦皇岛市人，本科，主要研究方向：机械设计
[关键词]生态水泥 制备 回转窑 生产系统
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0026-01
生态水泥隶属于生态建材这个范畴中，主要的针对对象就是传统的污染型、高能耗以及消耗型的水泥生产工业，国际称生态水泥为绿色水泥或者是健康、环保水泥等等。生态水泥并不是一种水泥品种，其中的关键在于“生态”，是对水泥的一种评价，要求水泥具备健康、环保以及安全三大特点，该水泥能够对废物处理负荷进行降低，既能够节省资源还能够保护环境。
1.生态水泥生产相关设备简介
水泥生产流程通常情况下简称为“两磨一烧”，两磨即生料磨以及煤磨，烧指的就是水泥熟料煅烧，这个阶段在水泥生产流程中的回转窑中进行。生态水泥本质依旧是水泥，只是该水泥在生产技术上有了很大的改进，但是生产流程依旧可看做是“两磨一烧”。接下来主要介绍一下水泥的煅烧和粉磨。
1.1 生态水泥生产设备——回转窑
现代化水泥生产大都是新型干法水泥生产技术，水泥回转窑作为对水泥生料进行煅烧的设备，长度在几十米到几百米不等，通径大概在几米左右，在支承装置作用下具备一定的倾斜角度，回转窑内部布有耐火材料，在生产过程中低速的旋转，水泥生料经由多级悬浮预热器进行预热之后，再通过分解炉从窑尾进入回转窑中进行煅烧，然而燃料以及空气等则从窑头喷入回转窑中，在高温下与水泥生料充分接触，水泥熟料煅烧温度大概为1450℃。利用回转窑对工业废料进行处理具备以下特点：
①具备较高处理温度，焚烧时间也较长，具备稳定的煅烧状态，窑内温度处于1450℃到1550℃之间；
②碱环境或负压状态下运行对固化有害物质以及废弃排放量的降低是有利的；
③良好的废弃处理性能以及废弃物的资源化；
④具备兑点的煅烧处置点，具备很好的适应性能；
⑤能够有效的对水泥生产成本进行降低，通过对现拥有的生产设备对工业垃圾进行处理可以减少投资，见效也较快。因此，生态水泥生产利用回转窑进行废物处理在实现环保无公害的同时还能够提升水泥生产企业的经济效益。
1.2 生态水泥生产粉磨工艺
水泥粉磨磨机有粗磨仓以及细磨仓之分，在磨仓中含有具备一定直径比例的钢球，用来对物料进行粉磨，不同的钢球级配会产生不一样的粉碎效果，而且超出正常范围的钢球级配有可能导致无法正常的完成物料的粉磨操作。经由水泥磨设备粉磨之后的物料，经由隔仓板再进入到细磨仓，经过细磨后，物料经过水泥磨尾部出来，再经由一系列的设备进入到选粉机之中。水泥粉磨设备既能够对水泥成品进行收成，还有空气净化以及除尘的功效。
2.生态水泥生产系统探讨
“生态水泥”拥有较为繁琐的生产流程系统，所涉及到的领域也是非常广的，比如会涉及到的领域有土木、机械以及材料和环境工程等等。在进行生态水泥生产时需要的步骤也有很多，其中就含有前处理、喂料以及控制空气污染的、电汽共生等等的系统。
新型干法水泥生产生态水泥所采用的系统以及设备都是目前最先进的，其中的核心技术就是利用悬浮预热器对物料进行预热（主要作用）以及回转窑外的分解。原料的预均化、烘干粉磨以及自控技术和计算机控制技术等等都运用到了生产过程中。采用新型干法水泥生产技术具有以下特点：预均化、节能环保、控制自动化以及运转寿命长和管理的科学性等。
新型干法回转窑生产熟料采用的燃料为废弃物，回转窑前三分之一段用作物料干燥，剩下的部分为煅烧带，水泥生料与干燥带在200℃到400℃温度下进行气体干燥，接下来进入到煅烧带进行煅烧，煅烧带温度处于700℃到900℃间不等，最后在温度在1100～1300℃间的烧成带制成熟料。保障了垃圾处理的保证炉内高温，长时间停留高温区以及对空气扩散混合有促进作用等等要求。
水泥生产系统主要包含四个子系统：前处理、回转窑煅烧以及烟气净化、利用余热系统。生产流程如图1所示：
前处理系统包含常规垃圾预处理以及利用垃圾来控制部分原料、燃料配比。预处理垃圾中包含有垃圾分选、垃圾破碎等等技术，其中的破碎粉磨机有很多种，有颚式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机以及球磨机等等。生态水泥生产过程中原料、燃料的配置有着至关重要的作用，垃圾不能够直接的投入窑中进行水泥制备，主要是由于水泥生料具有较高的配比要求；其次是由于回转窑为敏感热工系统，物料的变化对原有的系统平衡会产生一定影响。
水泥生产过程中会产生大量的热，浪费比较可惜，因此从节约资源的角度利用余热回收利用系统能够回收能源。余热的利用有直接以及间接之分，直接利用余热可以用来对空气、物料、燃料等进行助燃，还可以用来物料的干燥等等；间接利用水泥生产的余热可以用来余热发电，生产热水以及热空气等等。余热的直接利用不需专门人员，还可利用温度较低余热气体；间接利用余热可以对冷负荷的变化有较好的适应性；具备较长的水蒸气以及热水的回收周期；在不同的工艺流程下能够较好适应含有一定粉尘的余热气体。
3.结束语
传统的垃圾处理方法存在大量不足，就现目前废弃物处理目标实现起来基本不可能，因此新兴垃圾处理方式具有非常好的发展前景。利用水泥生产过程中的回转窑来对工业废渣进行处理既能够处理垃圾，同时还能够节省水泥生产成本，一举两得。在将来必将会有非常广泛的发展未来。
参考文献
[1] 谢丹.生态水泥生产的关键技术、设备及其系统研究[D].武汉理工大学.2004-03-01.
[2] 宝志强.利用污泥制备生态水泥的初步研究[D].浙江大学.2009-08-01.
[3] 李树霞.城市污水污泥制生态水泥技术研究[D].贵州大学.2009-04-01.
[4] 韩仲琦.日本水泥生态化技术的研究与开发[J].中国水泥.2003-07-20.
[5] 许杭俊.利用城市垃圾焚烧飞灰制备生态水泥熟料的研究[D].浙江工业大学.2012-05-01.
作者简介
姜雪（1988-），男（汉族），河北省秦皇岛市人，本科，主要研究方向：机械设计